自来水厂排水泵房自动控制系统应用

1、自来水厂泵房自动控制系统设计目标和原则

       排水泵站自动控制系统根据不同的实时污水池水位不同的判断和控制，即在不同水位控制点的污水池水位时，可根据编程人员设定、机器泵或电磁阀动作以及如何操作等动作做出相应的判断、调度和控制，并能自动实时监控操作过程，对偶发故障源定位和报警，最终实现自控排水的自动化。根据控制系统的设计规范，系统设计的原则是：

       （1）模块化。该系统从上到下逐层逐层分解，直到完成所需的功能，并且在设计时尽可能减少模块的数据，控制参数的传输，以减少相关；

       （2）实时性。各装置的水泵房的实时自动控制，如电磁阀、水泵机组和正常的自动运行，在出现异常状况时迅速报警；

       （3）可维护性。采用模块化设计以方便维护；

       （4）可读性和可扩展性。在一定条件下，系统能够方便的连接公司生产调度局域网内。

2、控制系统功能设计

       2.1 自动控制功能

       （1）通过水位自动检测来实现参数的标准和精度，达到自动控制的标准。要实现科学合理的调度和轮换，最终达到报警的目的。自动控制功能的实现效果比较明显。

       （2）在系统运行过程中，自动控制功能还显示在超声波水位计及传感器结构中，以实现设备的辅助工作。同时，还可用于编制程序，减少水位传感器故障现象，实时报警，监测水文，提高自动控制的作用和价值。

       （3）可以对水泵的运行程度进行自动控制。在水泵投入使用前，要检查相关的水位，有必要对电源的参数进行明确。另外，水泵循环使用的相关记录还包括管网的压力检测以及负压检测等工作，只有这些参数全部符合标准才能够进行运行。

       （4）水箱水位变化可控制。在水位高的情况下，如果水位达到上限，泵可以及时进行排水，对泵的下限值可以实现自动停止泵装置。

       （5）控制程序的操作是记录泵的开启和停止的数目以及有关的运行时间。并根据相关运行参数实现自动启停。这不仅可以提高泵的使用量，而且还可以直接找到故障泵，实现泵的旋转，故障的查找和处理。提高工作环境的安全性。

       （6）如果系统有故障，则可通过监控屏幕的形式来增强系统的报警功能。以便施工人员及时采取措施解决。

       2.2 半自动控制功能

       根据工作的需要，可以进行切换的方式，实现半自动控制的方式，在这种情况下，操作员可以完全控制泵等设备的启停。

       2.3 就地控制功能

       就地控制功能也是不容小觑的，当设备工作模式切换到本地位置时，可以实现人工方式控制设备的启停控制，同时也能随时对设备进行维修和保养。可见，在现场控制工作可以成为自动控制系统的重要功能之一。

       2.4 保护功能

       从保护功能方面，主要包括过温保护、电机保护和电动阀门保护等。首先，过温保护主要是当泵或电机轴承达到最高温度时，超过警戒线会自动报警。相关人员可采取报警信号解决对策。第二，电机保护是通过电机监测电机的电流和电压，还包括水位的水位相关参数，控制电机系统的功能，保护系统的功能。第三、电动阀的保护是对阀门的故障信号和泵的控制系统进行保护的链条，同时对电动阀门的相关信息进行检测。

3、控制系统结构层次

       为了促进设计功能，自动控制系统可分为监控组态软件、信号采集装置、工业电视监控系统、机房设备和电气控制设备等部分。整个系统分为三层，第一层是主站层，包括工业电视监控系统、监控组态软件、工业控制等多个方面，采用光纤电缆连接网络。借助于计算机，人们可以对主排泵的操作参数进行及时的掌握和采集并存储这些记录，操作人员对各个组的泵进行控制，可以很简单，只需要移动鼠标就可以根据配置软件。在工业电视和硬盘录像机的帮助下，人们可以实时掌握井下情况。其次是控制和通信管理层，包括很多的组成部分，使信号处理、逻辑判断和故障诊断功能都可以实现，如数据处理系统、电子控制设备、数据交换设备等。不同的设备有不同的功能，如数据采集模块的主要功能是水位信号采集，使该泵确定是否打开，根据控制模式，启动泵组，然后电源的电源，电机和泵可以数据采集模块的采集，后泵轴温度，电机电子温度，检测开关充电状态等。在触摸屏上显示各种参数，借助于数据交换设备，对地面监控主站进行传输。最后是机械设备层、电机、水泵、水管是排水系统的主要设备，对改变电机、泵和管道上的机械结构，以促进传感器安装的要求，主要是更换原有的排水阀和一个电动调节阀；安装到泵或泵的真空泵的真空泵，这台泵的需求可以满足。为了保证安全性，保证自动控制系统发生故障，不能正常启动，不需要对原有的排水系统结构进行破坏，原有的人工操作方式保留。

4、实行自来水厂排水泵的智能化控制的重要意义

       （1）满足社会发展的需要。给水泵是供水设备中的重要组成部分，对给水厂的供水效率有着重要的影响。在传统的水泵控制中，采用人工控制方法，需要大量的人力和物力，效率很低。应用智能技术，实现了对泵的智能控制，满足了水泵的控制要求。

       （2）促进自来水厂良好发展的需要。随着社会的不断发展，无论是工业用水还是日常生活用水，都有着很大的增长，水厂面临着重要的挑战。水厂要赢得良好的发展，必须采用先进的智能技术，不断提高水厂的工作效率，促进水工的健康快速发展。

       实现对水泵的智能控制，不仅是适应社会发展的需要，也是促进水厂发展的需要。在目前的情况下，它可以有效地实现时间共享控制，降低电力成本，实施可持续发展的概念，而且还实现了泵的正常和安全运行。在水厂水泵智能控制的未来，人们应继续加强研究，总结水泵智能控制操作经验，综合运用多种先进技术，实现水泵的控制操作，在数字化的方向发展，推动自来水厂的又好又快发展